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石灰飽和係數

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物理學中的術語:KH表示水泥熟料中的總CaO含量扣除飽和酸性氧化物(如Al2O3、Fe2O3)所需要的氧化鈣后,剩下的與二氧化硅化合的氧化鈣的含量與理論上二氧化硅全部化合成硅酸三鈣所需要的氧化鈣含量的比值。簡言之,石灰飽和係數表示熟料中二氧化硅被氧化鈣飽和成硅酸三鈣的程度。

1石灰飽和係數

符號:
KH或LSF
數學表達式:
理論值:KH=(CaO-1.65Al2O3-0.35Fe2O3)/2.8SiO2
實際值:KH=[(CaO-fCaO)-(1.65Al2O3+0.35Fe2O3+0.7SO3)]/2.8(SiO2-fSiO2)
式中:CaO、SiO2、Al2O3、Fe2O3、SO3分別為熟料中相應氧化物的質量百分數;
f- CaO、f- SiO2分別為熟料中呈遊離狀態的氧化鈣、二氧化硅的質量百分數。
也可以用李和派克石灰飽和係數:
LSF=CaO/(2.8SiO2+1.18Al2O3+0.65Fe2O3)
或水硬率表示:
HM=CaO/(SiO2+Al2O3+Fe2O3)

2石灰飽和係數的意義

在熟料4個主要氧化物中,生石灰為鹼性氧化物,其餘3個為酸性氧化物。兩者相互化合形成C3S、C2S、C3A、C4AF這幾個主要熟料礦物。不難理解,生石灰含量一旦超過所有酸性氧化物的需求,必然以遊離氧化鈣形態存在,含量高時將引起水泥安定性不良,以致造成危害。因此,從理論上說,存在一個極限石灰含量。  石灰飽和係數KH是熟料中全部氧化硅生成硅酸鈣(C3S+C2S)所需的氧化鈣含量與全部二氧化硅理論上全部生成硅酸三鈣所需的氧化鈣含量的比值,也即表示熟料中氧化硅被氧化鈣飽和形成硅酸三鈣的程度  KH實際上表示了熟料中C3S與C2S百分含量的比例。KH越大,則硅酸鹽礦物中的C3S的比例越高,熟料強度越好,故提高KH有利於提高水泥質量,但KH過高,熟料煅燒困難,必須延長煅燒時間;否則會出現f-CaO,同時窯的產量低、熱耗高,窯襯工作條件惡化。  實際生產中一般控制在0.88~0.96之間。KH值高,熟料中硅酸三鈣多,,雖對質量有利,但物料難以煅燒,需要很高的煅燒溫度和較長的煅燒時間,否則,將導致遊離氧化鈣增多,反而使質量下降;KH值偏低,硅酸三鈣少,硅酸二鈣多,熟料早強低,且熟料易粉化。
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